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Verfahren und Drehrohrofen zum fortlaufenden Erschmelzen von Glas
Die Anwendung von Drehrohröfen zum Schmelzen und Erschmelzen von Glas ist wiederholt
vorgeschlagen worden, hat bisher jedoch zu keinem Erfolg geführt, was auf ungeeignete
Bauart und Wirkungsweise zurückzuführen ist. Bekanntlich werden diese Öfen mit Beheizung
nach dem Gegenstromprinzip eingerichtet, so daß also die zu schmelzenden Stoffe
bei ihrer Einführung in den kältesten Teil des Ofens gelangen, infolge der geneigten
Anordnung das Drehrohr durchwandern und schließlich in geschmolzenem Zustand aus
dem heißesten Teil des Ofens vor dem Brennerkopf ausfließen. Es liegt auf der Hand,
daß man in solchen Öfen wohl Zement oder dem Einstoffsystein angehörenden Stoffe,
bei denen es nicht auf unbedingte Reinheit und Homogenität des Enderzeugnisses ankommt,
erschmelzen kann, nicht aber Glas oder ähnliche in der Hitze plastische Stoffe,
aus denen Erzeugnisse von stets sich gleichbleibender Güte, gleichmäßiger Beschaffenheit
und Reinheit gewonnen werden müssen. Da die nach (lein Gegenstromprinzip betriebenen
Üfen beträchtliche längen erfordern, infolgedessen mit starkem Hochdruckgebläse
auszurüsten sind, würfle bei der Beschickung des Ofens mit dein aus den verschiedensten
Rolistoften bestehenden Glasgemenge eine Verwehung und Entmischung dieser feinkörnigen
Stolle eintreten. Da die einzelnen Rohstoffe infolge ihres verschiedenen spezifischen
Gewichts beim Durchwandern des geneigt liegenden Drehrohres eine verschiedene Rieselgeschwindigkeit
besitzen sowie uneinheitliche Schmelzpunkte aufweisen, würden einzelne Rohstoffe
bereits geschmolzen sein, während andere in der Schmelze zurückbleiben würden. Dieser
Übelstand gibt Anlaß zu den bekannten Ringbildungen in derartigen Öfen. Schließlich
besteht auch bei diesen nach dem Gegenstromprinzip arbeitenden Ofen keine Möglichkeit
zur Läuterung des Glases, was für seine Weiterverarbeitung nach dem völligen Erschmelzen
unumgänglich nötig ist.
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Weitere bekannt gewordene Drehrohröfen für die Glassclnnelze haben
nur bedingten Wert, da sie teils nur als Vorwä rineofen für (las Gemenge, teils
ausschließlich als Läuterungseinrichtung des bereits erschmolzenen Glases dienen.
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Der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Gedanke war daher,
die beschriebenen Nachteile vollkommen auszuschalten und den Drehrohrofen durch
zweckentsprechende Bauart zum Schmelzen und Erschmelzen von (glas geeignet zu machen.
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Gegenstand der vorliegenden 1?i-lin(Itmg ist ein Drehrohrofen mit
Beheizung nach deni Gleichstromprinzip, bei (lein die Brennstofzuführting zusammen
in einem zylindrischen Stutzen untergebracht sind. Der Ofen besitzt nur eineu Rauin,
(ler gleichzeitig der selbsttätigen und regelbaren Beschickung mit Gemenge, der
vollständigen Schmelze, fier Durchmischung der völlig oder teilweise geschmolzenen
blasse und der Lä titerung
dient. Der Brenner- bzw. Beschikkungsseite
gegenüber befindet sich die Abgas-und Ausflußöffnung für das erschmolzene Glas.
In diesem letzten Teil des Ofens ist der Innenmantel nach dem Auslaßende konisch
verjüngt ausgebildet.
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Das Gemenge wird also fortlaufend dem heißesten Teil des Ofens zugeführt,
es vermischt sich infolge der Drehwirkung mit der im Ofen bereits vorgewärmten Masse,
geht allmählich in einen teigartigen Zustand über und wird nach der Mitte des Ofens
zu immer flüssiger, bis schließlich die Masse völlig durchgeschmolzen ist, was durch
die ständige Drehbewegung des Ofens begünstigt wird, wodurch alle Teile der Schmelzmasse
in fließende Bewegung gelangen und Gas- und Lufteinschlüsse zum Entweichen kommen.
Es findet also bereits in der Schmelzzone des Ofens eine teilweise Läuterung des
Glases statt, da alle Teile der Schmelzmasse eine innige Durchmischung und gleichmäßige
Erhitzung erfahren. Im letzten Teil des Ofens erfolgt schließlich bei abnehmender
Wärmebildung die endgültige Läuterung, indem das erschmolzene Glas über den konisch
verjüngten Innenmantel des Ofens geführt wird, so daß es in einer Schicht von ständig
abnehmender Dicke den Heizgasen ausgesetzt und dadurch völlig geläutert wird.
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Die Masse befindet sich also in dauernder Wanderung von der Beschickungsstelle
bis zur Ablaßöffnung, so daß die Schmelze einen ständig gleichmäßigen und planmäßigen
Verlauf nimmt und somit ein Schmelzerzeugnis von stets sich gleichbleibender Beschaffenheit
gewonnen wird, was für die Glas- und Emailschmelze oder ähnliche in der Hitze plastischen
Massen von außerordentlicher Bedeutung ist.
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Der Drehrohrofen mit Beheizung nach dem Gleichstromprinzip verhindert
auch die Verwehung und Entmischung des Gemenges bei seiner Einführung in den Ofen,
da eine Pressung an der Einführungsstelle im Ofen nicht vorhanden ist und zudem
für den Brennerbetrieb nur ein Niederdruckgebläse notwendig ist.
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Die Beheizung des Ofens kann durch flüssige, gas- oder staubförmige
Brennstoffe erfolgen.
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Der Ofen kann auch mit elektrischer Behei7ttng betrieben werden, wobei
die Heizung so eingerichtet ist, daß an dem Ende des Ofens, an dem das Gemenge eingeführt
wird, die größte Temperatur herrscht.
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F ig. i der Zeichnung stellt den Drehrohrofen im Längsschnitt dar.
Fig. 2 die Kopfansicht der Brenner- und Beschickungsseite.
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Die Zuführung der Brennstoffe erfolgt durch den Brenner a, a1, der
von einem zentrisch im Ofenboden angeordneten zylindrischen Stutzen b, b1 umgeben
ist, dessen in sich abgeschlossener Teil c, ci zur Aufnahme eines Beschickungsrohres
d für die Rohstoffe dient. Dieses Rohr d ist mit einer Schnecke e oder einer
anderen geeigneten Fördereinrichtung versehen, die die Rohstoffe in den erforderlicher.
Mengen selbsttätig in den Ofen fördert. Die Vorrichtung für den Brenner- und Beschickungsbetrieb
bleibt bei Drehung des Ofens in Ruhestellung.
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Die Entleerung der Schmelzmasse wird durch die Ablaßöffnung f an dem
dem Brenner gegenüberliegenden Ofenende bewirkt, an dem auch der Austritt der Abgase
erfolgt.